JPH042884B2 - - Google Patents
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- JPH042884B2 JPH042884B2 JP59181036A JP18103684A JPH042884B2 JP H042884 B2 JPH042884 B2 JP H042884B2 JP 59181036 A JP59181036 A JP 59181036A JP 18103684 A JP18103684 A JP 18103684A JP H042884 B2 JPH042884 B2 JP H042884B2
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- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 18
- 230000035699 permeability Effects 0.000 claims description 12
- 230000004907 flux Effects 0.000 claims description 10
- 239000000696 magnetic material Substances 0.000 claims description 10
- DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N beryllium copper Chemical compound [Be].[Cu] DMFGNRRURHSENX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 229910000889 permalloy Inorganic materials 0.000 description 8
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- 230000005415 magnetization Effects 0.000 description 2
- 239000002648 laminated material Substances 0.000 description 1
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 1
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- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D5/00—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable
- G01D5/12—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means
- G01D5/14—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage
- G01D5/20—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature
- G01D5/2006—Mechanical means for transferring the output of a sensing member; Means for converting the output of a sensing member to another variable where the form or nature of the sensing member does not constrain the means for converting; Transducers not specially adapted for a specific variable using electric or magnetic means influencing the magnitude of a current or voltage by varying inductance, e.g. by a movable armature by influencing the self-induction of one or more coils
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
- G01B7/00—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
- G01B7/003—Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring position, not involving coordinate determination
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- Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
（発明の技術的範囲）
この発明は磁気スケールの磁化パターンを検出
して電気信号に変換するための磁束応答形マルチ
ギヤツプヘツドに関する。
して電気信号に変換するための磁束応答形マルチ
ギヤツプヘツドに関する。
（発明の技術的背景）
磁気スケール上の磁化パターンを検出して長さ
や角度を電気的に読みとるに際し、高精度、高分
解能、安定高出力を得るため、実用化されている
磁束応答形マルチギヤツプヘツドは磁気スケール
目盛ピツチ（λ）に対応して高透磁率材料（パー
マロイ等）の薄板をコアとし、非磁性材料（ベリ
リウム銅等）の薄板をセパレータとし高透磁率材
料の薄板が一定のギヤツプを持つように交互に複
数枚を重ね合せ１つのコアを形成し、このように
形成したコアＡ部、Ｂ部それぞれを両者の間に補
正板を入れＡ部とＢ部の間隔を1/4λになるよう
調整して一体化したものである。
や角度を電気的に読みとるに際し、高精度、高分
解能、安定高出力を得るため、実用化されている
磁束応答形マルチギヤツプヘツドは磁気スケール
目盛ピツチ（λ）に対応して高透磁率材料（パー
マロイ等）の薄板をコアとし、非磁性材料（ベリ
リウム銅等）の薄板をセパレータとし高透磁率材
料の薄板が一定のギヤツプを持つように交互に複
数枚を重ね合せ１つのコアを形成し、このように
形成したコアＡ部、Ｂ部それぞれを両者の間に補
正板を入れＡ部とＢ部の間隔を1/4λになるよう
調整して一体化したものである。
このような磁束応答形マルチギヤツプヘツドに
おいて、薄板の重ね合せによるギヤツプの間隔は
微小であり、このギヤツプ間隔の変動は磁束応答
形マルチギヤツプヘツドの固有波長に大きな影響
を及ぼすことになるので、従来は積層する高透磁
率材料（パーマロイ）と非磁性材料（ベリリウム
銅）の金属板の厚みを一定の範囲内に規定して、
ギヤツプ間隔を保持するようにしている。例え
ば、ギヤツプ間隔を100μmにする場合には、高透
磁率材料（パーマロイ）の薄板コアおよび非磁性
材料（ベリリウム銅）の薄板セパレータの板厚
は、50μmに正確に規定しなければ上記のギヤツ
プ間隔を保持できないので、磁束応答形マルチギ
ヤツプヘツドの製造には積層材料の板厚の管理は
もとより、その積層にも細心の注意を必要とする
など手数を要するものとされていた。そして高透
磁率材料（パーマロイ）ならびに非磁性材料（ベ
リリウム銅）の板厚を規制する圧延精度は、
50μm±5μmで高精度のものでも50μm±2μmであ
るから、これらの高透磁率材料（パーマロイ）と
非磁性材料（ベリリウム銅）を積層すると圧延精
度±5μmのものでもｎ枚重ね合せれば±5nμmの
誤差が生じることになる。
おいて、薄板の重ね合せによるギヤツプの間隔は
微小であり、このギヤツプ間隔の変動は磁束応答
形マルチギヤツプヘツドの固有波長に大きな影響
を及ぼすことになるので、従来は積層する高透磁
率材料（パーマロイ）と非磁性材料（ベリリウム
銅）の金属板の厚みを一定の範囲内に規定して、
ギヤツプ間隔を保持するようにしている。例え
ば、ギヤツプ間隔を100μmにする場合には、高透
磁率材料（パーマロイ）の薄板コアおよび非磁性
材料（ベリリウム銅）の薄板セパレータの板厚
は、50μmに正確に規定しなければ上記のギヤツ
プ間隔を保持できないので、磁束応答形マルチギ
ヤツプヘツドの製造には積層材料の板厚の管理は
もとより、その積層にも細心の注意を必要とする
など手数を要するものとされていた。そして高透
磁率材料（パーマロイ）ならびに非磁性材料（ベ
リリウム銅）の板厚を規制する圧延精度は、
50μm±5μmで高精度のものでも50μm±2μmであ
るから、これらの高透磁率材料（パーマロイ）と
非磁性材料（ベリリウム銅）を積層すると圧延精
度±5μmのものでもｎ枚重ね合せれば±5nμmの
誤差が生じることになる。
（発明の目的）
この発明は、上記の実情にもとづいてなされた
もので、その目的とするところは、高透磁率材料
（パーマロイ）ならびに非磁性材料（ベリリウム
銅）の板材の重の合せ誤差を少くし精度の高い磁
束応答形マルチギヤツプヘツドを提供することに
ある。
もので、その目的とするところは、高透磁率材料
（パーマロイ）ならびに非磁性材料（ベリリウム
銅）の板材の重の合せ誤差を少くし精度の高い磁
束応答形マルチギヤツプヘツドを提供することに
ある。
（発明の概要）
この発明は高透磁率材料であるパーマロイ圧延
板ならびに非磁性材料であるベリリウム銅圧延板
の一定位置でしかも一定巾以内からヘツドを構成
する板材を選択取り出すことにより、この板材の
重ね合せによる誤差を少くするとともに板材間に
補正板を挿入することによつて、重ね合せ誤差を
補正するものである。
板ならびに非磁性材料であるベリリウム銅圧延板
の一定位置でしかも一定巾以内からヘツドを構成
する板材を選択取り出すことにより、この板材の
重ね合せによる誤差を少くするとともに板材間に
補正板を挿入することによつて、重ね合せ誤差を
補正するものである。
（発明の実施例）
以下、図面を参照してこの発明の実施例にもと
づいて説明する。説明の都合上、高透磁率材料
（パーマロイ）をPC、非磁性材料（ベリリウム
銅）をBeCuとする。PC、BeCuの圧延材料は一
枚のロール圧延材料の中でも中心と端部では２〜
3μmの差があるが、中心部の一定位置で10mm巾以
内であれば1μm以内の板厚精度に入つていること
が判明した。
づいて説明する。説明の都合上、高透磁率材料
（パーマロイ）をPC、非磁性材料（ベリリウム
銅）をBeCuとする。PC、BeCuの圧延材料は一
枚のロール圧延材料の中でも中心と端部では２〜
3μmの差があるが、中心部の一定位置で10mm巾以
内であれば1μm以内の板厚精度に入つていること
が判明した。
そこで、この発明は第１図に示すように任意の
長さにロール圧延されたPCおよびBeCuの圧延材
料１を磁束応答形マルチギヤツプヘツドを形成す
るに必要なｎ枚重ね合せ、A1，A2，B1，B2を中
心より一定位置の近傍付近のものを４個を取り出
し、第２図に示すように合せ１体としてヘツド２
とすると、PCおよびBeCuのそれぞれの板厚寸法
の差は1μm以内にすることが可能であるが、それ
でも圧延誤差を皆無とすることができないので上
記のようなPCならびにBeCuの板厚を50μmと規
定した場合圧延誤差50μm±Δtは除くことはでき
ないことになる。
長さにロール圧延されたPCおよびBeCuの圧延材
料１を磁束応答形マルチギヤツプヘツドを形成す
るに必要なｎ枚重ね合せ、A1，A2，B1，B2を中
心より一定位置の近傍付近のものを４個を取り出
し、第２図に示すように合せ１体としてヘツド２
とすると、PCおよびBeCuのそれぞれの板厚寸法
の差は1μm以内にすることが可能であるが、それ
でも圧延誤差を皆無とすることができないので上
記のようなPCならびにBeCuの板厚を50μmと規
定した場合圧延誤差50μm±Δtは除くことはでき
ないことになる。
ここで、説明を簡単にするため、PC、BeCu、
PC、BeCuの４枚１組の圧延誤差による重ね合せ
誤差をΔλとして、第３図に示すように正弦波が
記録してある磁気スケール３上にヘツド２のＡ部
を移動させると、PC、BeCu、PC、BeCu4枚１
組をｎ個組み合せたそれぞれ１組の出力Ｐは次の
式で表わされる。
PC、BeCuの４枚１組の圧延誤差による重ね合せ
誤差をΔλとして、第３図に示すように正弦波が
記録してある磁気スケール３上にヘツド２のＡ部
を移動させると、PC、BeCu、PC、BeCu4枚１
組をｎ個組み合せたそれぞれ１組の出力Ｐは次の
式で表わされる。
Ｐ＝Ksin(θ+Δλ)＋Ksin(θ・2Δλ)
……Ksin(θ・nΔλ) ……１式
Ｋ……定数
λ……記録波長
ｘ……移動量
Δλ……PC、BeCu、PC、BeCu4枚１組の重ね
合せエラー θ……2π／λｘ この１式を分解すると Ｐ＝Ｋ｛sinθ（cosΔλ＋cos2Δλ ＋……cosnΔλ）＋cosθ（sinΔλ ＋sin2Δλ＋……sinnΔλ）｝ となり、必要な出力はsinθの項であり、cosθの項
は誤差の原因となる。そこでこの発明はＡおよび
Ｂ部をA1・A2，B1・B2としその間に nλ−Δλ（ｎ＋１）の補正板を挿入することとし
た。これによると各１組の出力Ｐは Ｐ＝Ksin（θ＋Δλ）＋Ksin（θ＋2Δλ） ……＋Ksin（θ＋ｎ／２・Δλ） ＋Ksin（θ−ｎ／２・Δλ）…… ＋Ksin（θ−2Δλ）＋Ksin（θ−Δλ） ＝Ｋ｛sinθ（cosΔλ＋cos2Δλ ＋……cos（ｎ／２・Δλ） ＋cos（−ｎ／２・Δλ）＋…… cos（−2Δλ）＋cos（−Δλ））＋cosθ （sinΔλ＋sin2Δλ＋…… sin（ｎ／２・Δλ）＋sin（−η／２・Δλ） ＋……sin（−2Δλ）＋sin（−Δλ））｝ となり、cosθの項はゼロとなるすなわち誤差は補
正されることになる。
合せエラー θ……2π／λｘ この１式を分解すると Ｐ＝Ｋ｛sinθ（cosΔλ＋cos2Δλ ＋……cosnΔλ）＋cosθ（sinΔλ ＋sin2Δλ＋……sinnΔλ）｝ となり、必要な出力はsinθの項であり、cosθの項
は誤差の原因となる。そこでこの発明はＡおよび
Ｂ部をA1・A2，B1・B2としその間に nλ−Δλ（ｎ＋１）の補正板を挿入することとし
た。これによると各１組の出力Ｐは Ｐ＝Ksin（θ＋Δλ）＋Ksin（θ＋2Δλ） ……＋Ksin（θ＋ｎ／２・Δλ） ＋Ksin（θ−ｎ／２・Δλ）…… ＋Ksin（θ−2Δλ）＋Ksin（θ−Δλ） ＝Ｋ｛sinθ（cosΔλ＋cos2Δλ ＋……cos（ｎ／２・Δλ） ＋cos（−ｎ／２・Δλ）＋…… cos（−2Δλ）＋cos（−Δλ））＋cosθ （sinΔλ＋sin2Δλ＋…… sin（ｎ／２・Δλ）＋sin（−η／２・Δλ） ＋……sin（−2Δλ）＋sin（−Δλ））｝ となり、cosθの項はゼロとなるすなわち誤差は補
正されることになる。
（発明の効果）
以上説明したようにこの発明はA1，A2，B1，
B2間にnλ−Δλ（ｎ＋１）の補正板を挿入するこ
とになり、磁束応答形マルチギヤツプヘツドにお
ける全体の出力Ｐが小さくなるが正弦波の出力を
正確に得ることができ、重ね合せによつて生ずる
誤差をなくすことができると云う優れた効果があ
る。そして第２図のＣで示したＡ部とＢ部の間隔
nλ＋1/4λの誤差であるΔλ′もnλ−nΔλ−Δλ1/2
の補正板をA1，A2，B1，B2間に挿入することで
重ね合せによる誤差とともに一挙に解決すること
ができる。
B2間にnλ−Δλ（ｎ＋１）の補正板を挿入するこ
とになり、磁束応答形マルチギヤツプヘツドにお
ける全体の出力Ｐが小さくなるが正弦波の出力を
正確に得ることができ、重ね合せによつて生ずる
誤差をなくすことができると云う優れた効果があ
る。そして第２図のＣで示したＡ部とＢ部の間隔
nλ＋1/4λの誤差であるΔλ′もnλ−nΔλ−Δλ1/2
の補正板をA1，A2，B1，B2間に挿入することで
重ね合せによる誤差とともに一挙に解決すること
ができる。
第１図はこの発明によつてヘツドを構成する板
材をロール圧延材料より選択取り出す際の位置を
示す概念図、第２図はヘツド構成板材を合せて一
体とした概念図、第３図は正弦波記録された磁気
スケール上にヘツド部を移動させる時の対応を示
す概念図である。 １……ロール圧延材料、２……ヘツド、３……
磁気スケール。
材をロール圧延材料より選択取り出す際の位置を
示す概念図、第２図はヘツド構成板材を合せて一
体とした概念図、第３図は正弦波記録された磁気
スケール上にヘツド部を移動させる時の対応を示
す概念図である。 １……ロール圧延材料、２……ヘツド、３……
磁気スケール。
Claims (1)
- １ 磁気スケール目盛ピツチに対応して、高透磁
率材料薄板と非磁性材料の薄板とを高透磁率材料
薄板が一定の間隔を持つように交互に複数枚重ね
合わせて１つのコアを形成し、補正板を挟んで同
様に形成したコアと組合せた磁束応答形マルチギ
ヤツプヘツドにおいてその一組のコアの間にnλ
−Δλ（ｎ＋１）の補正板を設けて、高透磁率材料
薄板と非磁性材料薄板の板厚誤差によるヘツドの
出力ひずみをなくしたことを特徴とした磁束応答
形マルチギヤツプヘツド。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59181036A JPS6157809A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 磁束応答形マルチギヤップヘッド |
| US06/761,604 US4672317A (en) | 1984-08-30 | 1985-08-01 | Multi-gap head apparatus for use with a magnetic scale |
| GB08519653A GB2163853B (en) | 1984-08-30 | 1985-08-05 | Multi-gap reading head for use with a magnetic scale |
| DE19853528552 DE3528552A1 (de) | 1984-08-30 | 1985-08-08 | Vielspaltmagnetkopf fuer eine magnetskala |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59181036A JPS6157809A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 磁束応答形マルチギヤップヘッド |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6157809A JPS6157809A (ja) | 1986-03-24 |
| JPH042884B2 true JPH042884B2 (ja) | 1992-01-21 |
Family
ID=16093640
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59181036A Granted JPS6157809A (ja) | 1984-08-30 | 1984-08-30 | 磁束応答形マルチギヤップヘッド |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4672317A (ja) |
| JP (1) | JPS6157809A (ja) |
| DE (1) | DE3528552A1 (ja) |
| GB (1) | GB2163853B (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE3686330T2 (de) * | 1985-12-28 | 1993-02-18 | Yamaha Corp | Kontaktloser markierungssensor. |
| DE3720524A1 (de) * | 1987-06-20 | 1988-12-29 | Pav Praezisions Apparatebau Ag | Messkluppe |
| JPS6474411A (en) * | 1987-09-16 | 1989-03-20 | Yamaha Corp | Position detector |
| JP3029657B2 (ja) * | 1990-09-28 | 2000-04-04 | カヤバ工業株式会社 | 位置検出装置 |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US2807676A (en) * | 1954-07-16 | 1957-09-24 | Rca Corp | Magnetic head assemblies |
| JPS54118259A (en) * | 1978-03-06 | 1979-09-13 | Nec Corp | Angle detector |
| DE2912309A1 (de) * | 1978-03-28 | 1979-10-11 | Olympus Optical Co | Verfahren zum herstellen eines mehrfach-magnetkopfes |
| US4616281A (en) * | 1982-03-10 | 1986-10-07 | Copal Company Limited | Displacement detecting apparatus comprising magnetoresistive elements |
| JPS58154615A (ja) * | 1982-03-10 | 1983-09-14 | Copal Co Ltd | 磁気検出装置 |
| DE3325353A1 (de) * | 1983-07-14 | 1985-01-24 | Honeywell Gmbh | Positionssensor |
-
1984
- 1984-08-30 JP JP59181036A patent/JPS6157809A/ja active Granted
-
1985
- 1985-08-01 US US06/761,604 patent/US4672317A/en not_active Expired - Fee Related
- 1985-08-05 GB GB08519653A patent/GB2163853B/en not_active Expired
- 1985-08-08 DE DE19853528552 patent/DE3528552A1/de active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB2163853A (en) | 1986-03-05 |
| DE3528552A1 (de) | 1986-03-06 |
| GB8519653D0 (en) | 1985-09-11 |
| DE3528552C2 (ja) | 1987-06-19 |
| US4672317A (en) | 1987-06-09 |
| JPS6157809A (ja) | 1986-03-24 |
| GB2163853B (en) | 1988-03-09 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |